Генерация массива двулучепреломляющих нанорешеток в объеме флюорита под действием ультракоротких лазерных импульсов варьируемой длительности
С. И. Кудряшов+, П. А. Данилов+, М. П. Смаев+*, А. Е. Рупасов+, А. С. Золотько+, А. А. Ионин+, Р. А. Заколдаев×
+Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, 119991 Москва, Россия
*Российский химико-технологический университет им. Д. И. Менделеева, 125047 Москва, Россия
×Университет ИТМО, 197101 С.-Петербург, Россия
Abstract
Впервые в объеме пластины флюорита получены двулучепреломляющие
микроструктуры, записанные на фиксированной глубине под действием лазерных
импульсов с длиной волны 1030 нм, варьируемой длительностью 0.3-3.8 пс и энергией
импульсов лазерного излучения. Для всех длительностей лазерных импульсов
установлены монотонные восходящие зависимости фазового сдвига в микроструктурах
для ортогональных поляризаций в зависимости от энергии/интенсивности излучения.
Предложен механизм формирования двулучепреломляющих микроструктур при
отражении лазерных импульсов вблизи фокальной области от объемной
околокритической плазмы с формированием перед плазмой вдоль оптической оси стоячей
электромагнитной волны, так что данная волна фиксируется в материале в виде массивов
наноструктурированных плоскостей (нанорешеток) с ориентацией штрихов локальной
модификации материала и его показателя преломления перпендикулярно лазерной
поляризации. В рамках данного механизма описывается экспериментально наблюдаемый
сублинейный рост фазового сдвига в двулучепреломляющих микроструктурах при
увеличении энергии/интенсивности лазерного излучения.